江西抚州市临川第一中学2025-2026学年高二下学期7月知识定时训练物理试题

**基本信息** 以“人造太阳”BEST装置、手机防窥膜等科技前沿为情境，通过单选、多选及实验与计算综合题，考查物理观念、科学思维及科学探究能力，适配高二期末知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|核聚变、分子动理论、光学等|结合科技情境（如BEST装置），基础巩固| |多选|3/18|天体运动、防窥膜原理、磁场运动|综合物理观念（如引力势能与动能）| |非选择|5/54|碰撞实验、油膜法、气体内能、电磁导轨|实验与计算结合（如电磁导轨综合运动与能量）|

高二7月知识定时训练 物理参考答案 1.D 【详解】核反应过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，设粒子X的电荷数为Z、质量数为A。 电荷数守恒：1+1=2+Z,解得Z=0 质量数守恒：2+3=4+A,解得A=1 因此X是电荷数为0、质量数为1的中子。n。 故选D。 2.D 【详解】A.分子势能图像中，x处势能最低，对应分子间引力与斥力平衡的距离 由x到x2,分子间距离增大，势能增大，说明分子力做负功，故A错误； B.刺破棉线圈内的薄膜后，线圈外的液体表面张力使其收缩，将棉线圈拉成圆形，说明液 体表面有收缩趋势，而非扩张趋势，故B错误： C.微粒越大，受到液体分子撞击的合力越趋于零，且质量大惯性大，布朗运动反而越不明 显，故C错误： D.容器绝热，气体向真空自由膨胀，不对外做功W=0,且Q=0,由热力学第一定律 △U=Q+W得内能不变，理想气体温度不变，故D正确。 故选D。 3.B 【详解】设玻璃折射率为n,空气折射率近似为1。光线折射后垂直AB边射出，说明棱镜 内光线沿AB面的法线方向传播。由于AB与AC夹角为30°，两面的法线夹角也为30°，所 以在AC面上的折射角r=30°，由折射定律有sin60°=nsin30 解得n=sin60-5 sin30° 故选B。 4.C 【详解】A,α粒子散射实验的现象是：绝大多数α粒子穿过金箔后基本沿原方向前进，少 数发生较大角度偏转，极少数偏转角度超过90°，甚至被反向弹回。图甲中α位置是正对 入射方向的位置，绝大多数a粒子会沿这个方向出射，因此α位置的亮斑最多，而非最少。 故A错误： B.c位置是沿着入射方向的大角度偏转，接近反向的位置，虽然数量极少，但仍有α粒子 会发生大角度偏转甚至被弹回，因此c位置附近仍有少量亮斑，并非完全没有。故B错误： C.α粒子带正电，原子核也带正电，二者之间是库仑斥力，因此α粒子靠近原子核时，轨 迹应该向远离原子核的方向偏转。图乙中第3条轨迹向原子核方向弯曲，表现为吸引效果， 不符合库仑斥力的作用规律，因此该轨迹是错误的。故C正确： D.卢瑟福通过ā粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，并估算出原子核半径的数量级 为1015m,而整个原子的半径数量级才是1010m,故D错误。 答案第1页，共8页 故选C。 5.D 【详解】A.辐射出6种不同频率光子，说明原子被激发到了=4能级。电子碰撞激发时， 电子动能至少需要等于基态到4能级的能量差。基态能量为，4能级能量为B,=】 能量差A1=E,-B=-15E 16 电子束的动能至少为 5,故A错误： 16 B.光子频率与能量成正比，频率最高的光子对应能级差最大的跃迁，即4→1跃迁，其能 量为15，故B错误 16 C.光子激发原子时，光子能量必须严格等于能级差才能被吸收。基态到=2能级的能量差 为令-6-吗 4 因此原子不能跃迁到2能级，故C错误： D.动能为4的电子，其动能大于基态到2能级的能量差3 5 4 但小于基态到3能级的能量差8 9 因此电子只能将原子激发到=2能级，原子从=2能级跃迁回基态时，原子只能辐射出一 种光子，故D正确。 故选D。 6.D 【详解】A.弹丸、小球、物体组成的系统在水平方向上不受外力，水平方向动量守恒；但 在竖直方向上，小球在轨道内运动时有竖直方向的加速度，系统所受合外力不为零，故系统 总动量不守恒，故A错误： B.弹丸射入小球的过程属于完全非弹性碰撞，有部分机械能转化为内能，故系统机械能不 守恒，故B错误： C.设弹丸的质量为m。,小球的质量为m,弹丸的速度'。=200m/s 弹丸射入小球过程，由动量守恒定律得m'。=(m,+m)% 0.01×200 解得共同速度y= m/s=4m/s 0.01+0.49 过程损失的机威能△E=)m,-)仍+m)2 )×0.01×2002J3×0.5×4J=196J,枚© 错误； D.小球（含弹丸）在物体轨道上运动过程中，系统水平方向动量守恒。当小球从N端离开 时，由于N端沿竖直方向，小球相对于物体的速度竖直向上，即小球与物体在水平方向上 具有相同的速度，设为2。设物体的质量为M,由水平方向动量守恒定律可得 (m+m)y=(m。+m+M)y2 答案第2页，共8页 0.5×4 解得y2= m/s=0.8m/s,故D正确。 0.5+2 故选D。 7.C 【详解】A.大气压强P。=76cmHg,温度为27℃时，玻璃泡A内的气体温度T=300K 当B管内水银面的高度x=16cm时，玻璃泡A内的气体压强p=P。-P.=60cmHg 当B管内水银面到达管的顶端时，玻璃泡A内的气体压强p'=Po-pH=52 cmHg 此时测得的温度最低，设玻璃泡A内的气体温度为T',由题意可知玻璃泡A内的气体做等 容变化，由查理定律得卫=卫 TT 解得T'=260K 即测得的最低气温为-13°C,故A错误； B.根据上述分析可知，当液柱高度为x时，玻璃泡A内的气体压强p'=(76-x)cmHg 由查理定律得卫-卫 TT 代入数据 300=7，化简得T=380-5x 6076-x 可知温度与x呈线性关系，则甲图测温装置的刻度均匀； 乙图装置为等压变化，设饮料罐及吸管内气体初始体积为V。,吸管横截面积为$，初始温度 为T,吸管内油柱右移的距离为x,由盖吕萨克定律有么=6+的 可知T'与x呈线性关系，故乙图测温装置的刻度均匀，故B错误： C.高山上大气压P。低于标准大气压，实际温度不变时，A内气体压强p不变，由p=P。一x 得x=P。一p,Po减小，因此x比标准大气压下同温度的x更小，刻度是按标准大气压标定 的，x越小，对应的刻度温度越高，因此显示温度高于实际温度，故C正确： D.乙图中，吸管长度固定时，更粗的吸管横截面积S更大，相同温度变化对应的油柱移动 距离更小，整个吸管长度可以容纳更大的温度变化，测温范围会增大，故D错误。 故选C。 8.BC 【详解】AB.岩石运动过程中只受地球万有引力作用，只有引力做功，因此岩石的机械能 (动能与引力势能之和)保持守恒，不会随运动过程增大。故A错误，B正确。 C.地球表面物体的重力等于万有引力mg=GM 2 距地球中心为2R时，岩石的引力势能为E,=-GMm-R:m- 2R 2mgR 故C正确： D.岩石从无穷远由静止释放，初态动能为0，无穷远引力势能为0，因此总机械能 E=Eko+Eo=0 答案第3页，共8页 由机械能守恒，2R处满足E+E。=0 所以瓦=-E,-2mgR 故D错误。 故选BC。 9.BC 【详解】AB。由光路图可知，折射角为气入射角为？根据折射定律可知 602 故 sin A错误，B正确； cD.设相邻屏障间距为L,由几何关系有ang- 2 2 d 高度d,?减小，则☑减小，可视角度0减小，使防窥效果更好，故 错误： 故选BC。 10.CD .3 【详解】A.粒子要垂直直线y=二x射出磁场，经x轴上某点离开，即向下偏转，根据左手 4 3 定则可判断粒子带负电，因洛伦兹力与速度方向垂直，故圆心在y轴与y=4x的交点， 即圆心为原点，轨迹半径=L由r=m 得=BkL,故A错误： B.离开磁场后粒子做匀速直线运动，由几何关系离开x轴坐标为x= L 5L cos37°-4 离开磁场运动的路程为，=Lam37°= 3L,故B错误： C.在磁场中运动时间为5=玉=53mL v。180y 出磁场后在第一象限运动时间5二立=3弘 v%4 135+53π 联立解得粒子在第一象限中的运动时间为t=(+,2= 180B以，故C正确： 3 D.粒子从y轴离开第一象限，最大速度对应轨迹与边界y=二x相切，此时半径最大：圆 心在y轴上，坐标为0，-R)(R为半径).由几何关系有sm90-379=广R Rm 解得R。=9 4L 答案第4页，共8页 联立解得最大速度vx= 4,故D正确。 故选CD。 y /x 37 11.(1)BC (2)B 34:1 【详解】(1)本实验利用平抛运动规律，两球下落高度相同，平抛时间t一致，水平速度v= 可用水平位移替代速度验证动量守恒m%=m%+m22 式子两边同乘t得m·OP=m·OM+m2·OW 需要测量：两小球质量m、m2;碰撞后两球平抛水平射程OM、ON;无需测量释放高度h、 下落高度H。 故选BC。 (2)多次平抛落点会分散，画最小圆把绝大多数落点圈住，圆心即为平均落点：A圆过小， 遗漏大量印记；C圆过大，包含偏离过远的偶然误差落点；B圆大小适中，合理。 (3)动量守恒公式m·OP=m·OM+m2·ON,代入数据： OP=7.75cm,OM=4.75cm,ON=12.00cm 求得比值m:m2=4:1 12.(1)BD (2)C (3)1.2×105 5×10-10 【详解】(1)A.图示油膜形状是由于痱子粉撒得太多，导致油膜无法充分扩散，面积偏小： 若撒粉太少，油膜会扩散过大甚至边缘模糊，面积偏大，故A错误； B。由于数粉太多，油腿面积测量位痛小，根据d-了，直径测重值偏大，赦B正确： C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使浓度变大。计算时仍用原浓度，导致纯油酸体积 计算值偏小，而实际油膜面积偏大，则直径测量值偏小，故C错误； D.拿错注射器，针管较粗，每滴溶液体积偏大，实际纯油酸体积偏大，油膜面积偏大。计 算时仍用原来的每滴体积（偏小），导致直径测量值偏小，故D正确。 故选BD。 答案第5页，共8页 (2)油膜法实验的理想化假设包括：将油膜视为单分子层、油酸分子紧密排列无间隙、分 子视为球形。 考虑分子间相互作用力并非本实验的理想化假设。 故选C。 6 (3)[1]溶液浓度c= 104 =6×10 1滴溶液体积= =50mL=0.02mL 1滴溶液中纯油酸体积V=cV'=6×104×0.02mL=1.2×105mL [2]图中油膜约57格，每格边长20mm=2cm,面积2×2=4cm2 总面积S=57×4cm2=228cm2=2.28×102m2 纯油酸体积V=1.2×105mL=1.2×10"m3 分子直径d=”=1.2x10"m2 52.28×102m2 ≈5.26×1010m 保留1位有效数字d=5×101m 13.(1)400J,3×104Pa (2)-200J 【详解】(1)活塞固定时，由热力学第一定律可得△U=9+W 由于W,=0,则气缸内气体内能增加量为△U,=9=400J 由查理定徐可得会一号 其中T,=(27+273)K=300K,T=(27+90+273)K=390K 解得p=1.3×10Pa 则压强增加量为△p=P-p=3×104Pa (2)活塞不固定时，由热力学第一定律可得AU2=Q2+W2 其中△U2=△U=400J,92=600J 解得外界对气缸内气体做的功为W,=-200J 14.(1)L=8cm (20n=45v 4 【详解】(1)设电子离开加速电场时的速度为，根据动能定理，U,=2m心 解得。=4×10°m/s 粒子在A、B板间沿OO'方向的分运动为匀速运动L=v,。=8cm 答案第6页，共8页 (2)A、B极板间的距离d=L=2cm 在。=2×108s时间内，电子在A、B板间沿垂直极板方向先匀加速再匀减速运动，根据对 称性可知2×22) _d 2 加速度a 2d=1x104m/s 根据牛顿第二定律a=eE m 9 解得E=9x10NVC 16 电压Unm=Ed 解得U。=45v 4 15.(1)3V 22s 6 ⊙， 【详解】(1)ab到倾斜导轨底端前已匀速运动，由受力平衡有BIL=m gsin0 解得电流I=3A ab产生感应电动势相当于电源，两端电压为外电压U=IR,=3V (2)b沿倾斜导轨下滑切割磁感线产生感应电动势E=BLv 由闭合电路的欧姆定律有E=I(R+R2) 解得v=9ms 对b下滑过程，规定v方向为正方向，由动量定理有 mgsin0.t-BLIt=mv-0 电荷量g=7=BLx =4C R+R 解得b在倾斜导轨上滑行的时间1=1 G (3)ab到达倾斜导轨底端时解除cd的锁定，则cd受安培力向右加速运动，ab受安培力向 左减速运动，稳定时ab、cd切割磁感线产生电动势相同抵消，电流为0，设ab速度为y, cd速度为y2,由感应电动势相同有B2Ly=B2Ly2 ab与cd受安培力等大反向，系统满足动量守恒，由动量守恒有 答案第7页，共8页 mv=my+mv2 联立解得y=v2=3ms 由能量守恒有ngsin0-x=)m+m,5+0 1 2 解得ab与cd系统产生焦耳热9=4 由焦耳定律Q=IPR1可知，ab与cd产生焦耳热与电阻成正比，则cd产生的焦耳热 &=0元e翠 答案第8页，共8页 高二7月知识定时训练 科目：物 理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题 时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3.本试题卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。如缺页，考生须及时报告监考老师，否则后果自负。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 姓 名 准考证号 祝 你 考 试 顺 利 ! 机密★启用前 高二7月知识定时训练 物 理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一项是符合题目要求. 1．中国下一代“人造太阳”——紧凑型聚变能实验装置（BEST）正在按计划推进。“人造太阳”的主要核聚变反应式为：，则X为（     ） A． B． C． D． 2．关于下面四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A．甲图中分子间距离由变到的过程中分子力做正功 B．乙图为用针刺破棉线圈里的薄膜后发生的现象，说明液体表面有扩张趋势 C．丙图中微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度不变 3．如图，等腰三角形为某玻璃三棱镜的截面，。一束单色光以入射角从三棱镜边射入，折射后垂直边射出，则该玻璃的折射率为（　　） A． B． C． D． 4．1909年，英国物理学家卢瑟福用如图甲所示的实验装置进行α粒子散射实验，a、b、c为带有荧光屏的显微镜所处的三个不同位置；某同学研究α粒子散射实验时画出如图乙所示α粒子的六条运动轨迹，下列说法正确的是（     ） A．图甲中，a位置附近荧光屏上的亮斑最少 B．图甲中，c位置附近荧光屏上没有亮斑 C．图乙中，α粒子的第3条轨迹是错误的 D．卢瑟福据实验现象提出原子的核式结构并估算出原子核半径的数量级约为10-10 m 5．在实验室中，研究人员用动能可调的电子束轰击大量处于基态的类氢原子，辐射出了6种不同频率的光子。已知该类氢原子的基态能量为，能级公式为。下列说法正确的是（     ） A．电子束的动能至少为 B．这6种光子中，频率最高的光子能量为 C．若改用能量为的光子照射该原子，原子可以跃迁到能级 D．若改用动能为的电子轰击该原子，原子只能辐射出一种光子 6．如图所示，静止在光滑水平面上质量为2 kg的物体内有一条光滑的轨道MON，其中M、N等高，N端沿竖直方向。质量为0.49 kg的小球静止在M端，质量为0.01 kg的弹丸以大小为200 m/s的速度沿水平方向射入小球并留在其中，弹丸射入小球的时间极短，最终小球能从N端离开物体，重力加速度，小球和弹丸均可视为质点。从弹丸打入小球前到小球离开物体的过程中（     ） A．弹丸、小球、物体组成的系统动量守恒 B．弹丸、小球、物体组成的系统机械能守恒 C．弹丸射入小球的过程损失了200 J的机械能 D．小球离开物体后，物体的速度大小为 7．两小组同学分别设计了两种测温装置，其结构如图所示。甲图，玻璃泡A内封有一定量气体（可认为理想气体），与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。已知水银面以上B管的高度H=24 cm，B管的体积与A泡的体积相比可忽略不计。在标准大气压（相当于76 cm高的水银柱所产生的压强）下，管内水银面的高度x=16 cm时，对应的温度为27℃。摄氏温度与热力学温度的关系是T=t+273K。乙图，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明的吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可忽略）。不计大气压的变化，该装置就是一支简易的气温计。则下列说法正确的是（　　 ） A．甲图的测温装置能够测量的最低温度为13℃ B．甲图测温装置的刻度不均匀，乙图的刻度均匀 C．甲图的测温装置如果拿到高山上进行测温，温度计的显示温度高于实际温度 D．乙图中用更粗的透明吸管，其余条件不变，则测温范围会减小 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 8．在研究天体运动时，势能零点通常取在无穷远处，已知质量分别为和、距离为的两个质点间的引力势能，为引力常量。地球的半径为，地球表面的重力加速度为。若有一块质量为的岩石从无穷远处由静止开始向地球运动，不考虑其他天体对岩石的影响，下列说法正确的是（　　） A．岩石的机械能越来越大 B．岩石的机械能不变 C．距地球中心为时，岩石的引力势能为 D．距地球中心为时，岩石的动能为 9．某款手机防窥膜由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对发光像素单元可视角度的控制，其原理如图所示。发光像素单元（可视为点光源）紧贴在防窥膜下表面，位于相邻两屏障正中间，发出的两条光线的夹角为。下列说法正确的是（　　） A．透明介质的折射率 B．透明介质的折射率 C．增大屏障高度，可以减小可视角度，使防窥效果更好 D．减小屏障高度，可以减小可视角度，使防窥效果更好 10．如图所示，在直角坐标系第一象限内的y轴与直线所夹范围内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带电粒子以某速度自y轴上点沿x轴正方向射入磁场，并垂直直线射出磁场，经x轴上某点离开第一象限。已知粒子的比荷为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计粒子重力。下列说法正确的是（     ） A．粒子带正电，速度大小为BkL B．粒子离开第一象限时的x轴坐标为L C．粒子在第一象限中的运动时间为 D．若粒子从y轴离开第一象限，则粒子的速度最大为 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11．（6分）如图甲所示，用该装置可以探究碰撞中的不变量，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的关系。 (1)图甲中点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上某一位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上同一位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________（填选项前的符号） A．测量小球开始释放的高度 B．用天平测量两个小球的质量、 C．测量平抛射程、 D．测量抛出点距地面的高度 (2)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图乙所示。多次实验后，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图中画的三个圆最合理的是__________（选填“A”、“B”或“C”）； (3)在某次的实验中，得到小球的落点情况为，，，若碰撞中系统动量守恒，且满足，则__________。 12．（10分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)以下说法正确的是_________。 A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 D．计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，会使测算结果偏小 (2)不属于该实验中理想化假设的是_________。 A．将油膜看成单层分子油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D．将油酸分子看成球形 (3)已知油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸。用注射器抽取上述溶液，缓慢滴出，数出滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，坐标系中小正方形方格的边长为。试问： ①每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是_________毫升（保留2位有效数字）； ②估测出油酸分子的直径是________（保留1位有效数字）。 13．（10分）如图，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，气缸固定在水平地面上，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p0=1×105 Pa和t0=27℃。活塞固定，接通电热丝，气体吸收400J的热量后温度上升了90℃；活塞不固定，接通电热丝，活塞缓慢向右移动一段距离后停止加热，该气体吸收600J的热量后温度也上升了90℃。不计一切摩擦，T=t+273（K），求： (1)活塞固定时气缸内气体内能增加量和压强增加量； (2)活塞不固定时外界对气缸内气体做的功。 14．（12分）如图1，电子从电子枪中逸出（可认为初速度为0），经过的电压加速后，从点沿着、极板的中心线 进入偏转电场。、之间的电压随时间的变化情况如图2所示（未知），时刻从点射入的电子在偏转电场中运动时间刚好从板边缘离开。已知、两极板的长度为两板间距的4倍，电子比荷，求： (1)极板的长度； (2)偏转电场的电压。 15．（16分）如图所示，倾角θ=37°的平行光滑导轨与水平光滑导轨在虚线处平滑连接，导轨的宽度L=1m，倾斜导轨区域内存在垂直于导轨平面向下，B1=1T的匀强磁场，水平导轨区域内存在竖直向上，B2=2T的匀强磁场，两个磁场互不影响。质量m2=1kg、电阻R2=1Ω、长L=1m的金属棒cd锁定在水平导轨上，另一质量m1=0.5kg、电阻R1=2 Ω、长L=1m的金属棒ab距倾斜导轨底端x=12m处由静止释放，已知ab到达倾斜导轨底端前已匀速运动，重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，ab与cd始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻，求： (1)ab刚到达倾斜导轨底端前两端电压； (2)ab在倾斜导轨上滑行的时间； (3)若ab到达倾斜导轨底端时解除cd的锁定，ab与cd没有相碰，求整个过程cd产生的焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $